纺纱车间机械上用于沉积纤维条子的设备

摘要

在纺纱车间机械上用于沉积纤维条子的设备，特别是例如整合有牵伸系统的盖板梳棉机、并条机、精梳机、罗拉粗梳机等的纺纱前处理机械上用于沉积纤维条子的设备，其中具有用于输送纤维条子的固定输送装置(圈条器板)，和基本平直的接收支撑面，所述接收支撑面用于接收并将纤维条子集合成无－条筒的纤维条子卷装，并且接收支撑面基本上是不封闭的，接收支撑面在沉积过程期间可以在水平方向中通过驱动装置往复运动。为了改进无－条筒纤维条子卷装的生产，具有无－条筒纤维条子卷装的接收支撑面的速度可以基本在反转路线上变化，以致于实现逐步减速到速度零值和从零值逐步加速到往复运动的速度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在纺纱车间机械，特别是例如整合有牵伸系统的盖板梳棉机、并条机、精梳机、罗拉粗梳机等的纺纱前处理机械上用于沉积纤维条子的设备，其中具有用于输送纤维条子的固定输送装置(圈条器板)和基本平直的接收支撑面，所述接收支撑面用于接收并将纤维条子集合成无-条筒的纤维条子卷装，并且接收支撑面基本上是不封闭的，其中接收支撑面在沉积过程期间可以在水平方向中通过驱动装置往复运动，其中在反转路线上实现横动(traversing)速度的变化。

背景技术

这种设备由DE 102 05 061A是已知的。

发明内容

本发明致力于改进这种设备，因此可以显著地改善纤维条子卷装的生产。

该问题通过下述特征解决。

一种纺纱车间机械上，特别是例如整合有牵伸系统的盖板梳棉机、并条机、精梳机、罗拉粗梳机等的纺纱前处理机械上用于沉积纤维条子的设备，其中具有用于输送纤维条子的固定输送装置(圈条器板)、和基本平直的接收支撑面，所述接收支撑面用于接收并将纤维条子集合成无-条筒的纤维条子卷装，并且接收支撑面基本上是不封闭的，其中接收支撑面在沉积过程期间可以在水平方向中通过驱动装置往复运动，其中在反转路线上实现横动速度的变化，其中：具有无-条筒纤维条子卷装的接收支撑面的速度可以基本上根据反转路线变化，由此实现逐渐减速到零值和从零值逐渐加速到往复运动的速度。

接收支撑面在两个端面沿着横动路线的方向中运动并且沿着同样的路线往回运动。这个过程在条子沉积期间被周期性地重复。根据本发明，在沿着横动路线的运动序列期间，接收支撑面包含在反转点附近的不同运动时刻。横动路线为在两个反转点之间的距离。开始于反转点，这个横动路线被有意地分成加速部分，其并入基本匀速运动的部分中。随后有一个减速部分。到达相对的反转点。横动路线的反转后面有加速部分。后面继之有类似基本匀速运动的部分。减速部分结束该序列。减速和加速部分特征为每个反转点。减速和加速部分因此被称作反转路线。根据本发明这样是特别有优势的，在反转点附近也就是在反转路线的区域中的大体匀速的横动速度被逐渐变化。输送和横动速度因此增加。特别地，避免了突然的减速和加速过程。无-条筒(can-less)纤维条子卷装在往复运动期间并且特别地在反转路线上被稳定地定位。

本发明包含多种有优势的改进。

附图说明

本发明在下文中参考在附图中示出的示例性实施方式详细解释，其中：

图1a是具有根据本发明设备的并条机的示意性侧视图，其在旋转板下方的一个端部位置中使用支撑板来沉积无-条筒纤维条子卷装形式的纤维条子；

图1b显示了根据图1a的设备，但在旋转板下方的另一端部位置中；

图2显示了根据附图1a、1b的设备，但位于条子输送装置的外侧；

图3a、3b、3c显示了沉积在支撑板上的无-条筒纤维条子卷装的平面图(图3a)、侧视图(图3b)和前视图(图3c)；

图4显示了根据本发明的设备的一个实施方式，具有：包括电子控制和调节装置的框图，连接到电子控制和调节装置上的各个可控的驱动电机，分别用于支撑板的水平位移装置、用于支撑板的竖向位移装置和用于旋转板；

图5是并条机出口区域的透视图，具有在条子沉积区域中的支撑板和无-条筒纤维条子卷装；

图6示意性显示了反转路线的定界；

图7显示了一个框图，包括具有根据本发明设备的电子控制和调节装置；以及

图8a、8b显示了接收支撑面与无-条筒纤维条子卷装沿着沉积路线的运动速度相关性。

具体实施方式

图1a和1b显示了一个并条机1，例如Trützschler并条机TD 03。来自上游点阵(给棉板)的多个纤维条子进入牵伸系统2，在其中受牵伸，并且在离开牵伸系统2之后被合并以形成纤维条子12。纤维条子12穿过旋转板3并且然后以圈条形式沉积在底板上，所述底板，例如是具有矩形顶面4₁的支撑板4在箭头A和B的方向中往复运动以形成无-条筒纤维卷装5。支撑板4通过可控的驱动电机6驱动，所述驱动电机6被连接到电子控制和调节装置7，例如机械控制器(参见图4)。附图标记8表示条子输送装置的盖板，其邻接旋转板嵌板9。K表示并条机1内部的工作方向(纤维原料流)，同时纤维条子通过旋转板3大体上在竖向方向中被输送。附图标记10表示沉积区域，附图标记11表示沉积区域10外侧的区域。用于纤维条子12的沉积区域10包括根据图1b的路线g。支撑板4在旋转板3的下方水平往复运动，同时纤维条子12沉积。图1a显示了支撑板4的一个端部位置，图1b显示了支撑板4的另一个端部位置，所述支撑板4在纤维条子12的沉积期间在旋转板3的下方在方向A、B中水平往复运动。纤维条子卷装5在旋转板3下方对应于A、B而在箭头C、D的方向中往复运动。一旦到达在图1a中示出的端部位置，支撑板4在箭头A的方向中移动，支撑板4被加速、以恒定速度驱动并然后被减速。一旦到达在图1b中示出的端部位置，支撑板4在箭头B的方向中往回移动，支撑板4被加速、以恒定速度驱动并然后被减速。往复运动之间的反转通过与驱动电机6连接(参见图4)的控制装置7实现。

变速电机6以无振动或几乎无振动的速度驱动支撑板4。特别地，加速和减速无振动或几乎无振动。加速和减速之间的速度恒定。这样，纤维条子卷装5在根据图1a沉积区域10中的往复运动期间和在根据图2离开沉积区域的运动期间都保持稳定。运动被这样控制以至所获得的生产速度尽可能的高，而不会有纤维条子卷装5(条子束)滑移或者甚至倾覆。

在纤维条子12沉积的同时，控制装置7(参见图4)控制支撑板4的往复运动，以便生产稳定的、无-条筒纤维条子卷装5。根据一个实施方式，旋转板3在固定的位置中旋转并且将纤维条子12以基本恒定的沉积压力沉积在支撑板4上。所述恒定的沉积压力特别通过将纤维条子12以纤维条子12每个纤维原料层恒定的输送量沉积而实现。例如如果旋转板3将纤维条子12沉积在支撑板4上或者沉积在已经沉积的纤维条子圈条顶部上，在向前运动期间或在向后运动期间，每层纤维条子圈条都获得基本恒定量的纤维条子12。每层恒定量的纤维条子12能够实现将获得的纤维条子卷装5的稳定性。

支撑板4往复运动的量也通过提高纤维条子卷装5的稳定性而被控制。无论何时支撑板4到达向前或向后运动的反向点，控制装置7减速支撑板4，所述支撑板4到达纤维条子卷装5的边缘区域402a或402b，并且当支撑板4离开边缘区域402a或402b时加速支撑板4。在纤维条子卷装5每一侧上的边缘区域402a和402b之间，控制装置7以恒定的速度控制支撑板4。边缘区域402a或402b是在纤维条子卷装5每一端处的位置，在那里沉积在支撑板4上的纤维条子圈条没有完全互相重叠(参加图3a、3b)。

边缘区域402a或402b位于纤维条子5每一端处支撑板4运动反转点之前且邻近反转点。与此相反，在非边缘区域404中，即使在支撑板4的向前或返回运动期间，每个纤维条子圈条的后缘也从上方设置到先前沉积纤维条子圈条的前缘上。

关于沉积在边缘区域402a或402b中的少量的纤维条子，控制装置7将支撑板4减速，因此更多的纤维条子12可以被沉积在边缘区域402a或402b中，并且在非边缘区域404中将支撑板4加速到恒定的速度。支撑板4的减速导致沉积在边缘区域402a或402b中纤维条子的比例的增加，因为旋转板3以恒定的速度沉积纤维条子12，而不考虑支撑板4的运动。无论何时支撑板4被减速，在该点处可以沉积更多的纤维条子12，其对应于靠近反转点的非重叠纤维条子圈条。支撑板4的不均匀速度提供基本均匀量的纤维条子12，对于支撑板4往复运动期间的每层纤维条子12，其被沉积在纤维条子卷装5的边缘区域402a和402b以及非边缘区域404中。支撑板4的不均匀速度导致纤维条子12在纤维条子卷装5的所有点处具有基本均匀的密度。纤维条子12的均匀密度能够使纤维条子卷装5稳定形成在支撑面上，并能够使纤维条子卷装5被向前和向后加速和减速，避免无-条筒、侧向无支撑纤维条子卷装5变得不稳定或有倾覆风险的可能性。

在将纤维条子卷装5沉积到所述表面上完成之后，根据图2，支撑板4与纤维条子卷装5一起在箭头I的方向中运动到条子输送装置外。控制装置7控制支撑板4的运动，因此进行从用于条子沉积的往复运动(箭头A和B)变化到离开沉积区域10进入排出区域11的向外运动(箭头I)。

图3a显示了环形纤维条子卷装5的平面图，其被自由沉积在支撑板4的顶面4₁上。图3b显示了纤维条子卷装5的侧视图，其被自由定位在支撑板4上。图3c显示了纤维条子卷装5的正视图，其被自由定位在支撑板4上。如图3a-3c中所示，纤维条子卷装5由以大体上矩形堆叠的纤维条子圈条形成。纤维条子卷装5的矩形形状通过纤维条子12已经被沉积的方式而形成。输送纤维条子12的旋转板3的旋转在支撑板4的接收面4₁上形成纤维条子12的堆叠圈条层，并且支撑板4在控制装置7控制下的往复运动确定了纤维条子圈条在接收面4₁上形成的位置。支撑板4的运动具有这样的作用，沉积的纤维条子圈条设置在支撑板4的接收面4₁上，并相互偏离且部分地互相堆叠，其产生了纤维条子卷装5的基本矩形形状-在平面图中观察。在纤维条子卷装5的每一端，纤维条子卷装5在矩形上具有圆形端，这是由在支撑板4往复运动的方向变化产生的，如图3a清楚显示的。纤维条子卷装5的矩形是有优势的，因为与圆锥形或圆柱形的纤维条子卷装相比，其促进了纤维条子卷装5的稳定性。

图3a显示了以圈条形式沉积的纤维条子卷装5的纤维条子12的平面图。图3b和3c分别以侧视图和前视图显示了纤维条子卷装5自由直立放置在支撑板4的上表面4₁上，也就是说没有条筒、贮存器或类似物。关于纤维条子卷装5的尺寸，其长度根据图3a由附图标记a表示，其宽度根据图3c由附图标记b表示，并且其高度根据图3c由附图标记c表示。关于支撑板4的尺寸，其长度根据图3a由附图标记d表示，其宽度根据图3a由附图标记c表示，并且其高度根据图3c由附图标记f表示。附图标记5₅(图3a)表示基本立方形纤维条子卷装5的上表面，附图标记5₁(图3b)表示其长侧面，附图标记5₃(图3c)表示其短端面，所述纤维条子卷装5具有基本矩形横截面。图中未示出另一长侧面5₂、另一短端面5₄和底面5₆。

根据图4，具有电子控制和调节装置7，例如机械控制器，在其上连接用于支撑板4水平移动的可控驱动电机6、用于支撑板4竖向移动的可控驱动电机13和用于旋转板2的可控驱动电机14。在走车20上安装升高和降低装置，并且其由框架、导辊和柔性输送元件构成，所述升高和降低装置可以在箭头L′和M′的方向中运动。可竖向移动(参见图1a中的箭头E、F)的支撑板4装备有两个驱动元件15a、15b。这些驱动元件15a、15b设置在支撑板4相对的较窄的边上，并置于支撑元件16a、16b上，所述支撑元件16a、16b固定到垂直设置的柔性输送元件例如环绕齿形带轮的齿形带17a、17b上。一个导辊18a由电机13驱动。电机13为可逆电机的形式，其可以以不同的速度并且在两个旋转方向中运行。一旦到达空的支撑板4，驱动元件15a、15b落在位于底部的支撑元件16a、16b上，因此支撑元件16a、16b的向上移动导致驱动元件15a、15b向上运动，并由此使支撑板4向上运动。输送元件16a、16b通过框架的保持元件19a、19b被固定到走车20上，所述走车20通过循环输送元件21在箭头O和P的方向中水平往复运动，所述循环输送元件21例如是环绕齿形带轮的齿形带。

由固定旋转板嵌板9保持的旋转板3将纤维条子12沉积到支撑板4上，因此形成的纤维条子卷装5直立保持在支撑板4上并且在箭头A和B的方向(参见图1a)中往复运动。在连续的纤维条子沉积期间，纤维条子卷装5的上部纤维条子圈条始终接触旋转板嵌板9的下侧9a。纤维条子卷装5的已沉积纤维条子12压靠所述下侧9a并抵靠旋转板3的下部覆盖面3a。因此在已沉积的纤维条子12上竖直地施加一个预先确定的恒定压力，控制和调节装置7调节电机13的速度，使得由纤维条子12的最上层施加的作用力保持不变。换句话说，电机13的速度被设置成使得支撑元件16a、16b向下运动的速度(量)，与纤维条子由通过电机14驱动的旋转板3而沉积的速度一起确保纤维条子12在向下运动支撑板4的每个高度位置中具有均匀的压缩，所述支撑元件16a、16b与柔性输送元件17a、17b连接。在每次水平方向中的横动g(参加图1b)之后，支撑板4向下移动预设的量。由于纤维条子12的内在弹性并由于可移动支撑板4的压力的原因，无-条筒纤维条子卷装5在水平往复运动期间分别被压靠旋转板嵌板9的下表面9a和旋转板3的下表面3a上。纤维条子卷装5在水平往复运动期间因此被确定性地或非确定性地固定。

图4显示了具有保持装置19a、19b，例如框架19的走车20。保持元件19a、19b保持两个输送带17a、17b，所述输送带能够在箭头所示的方向中将支撑板4向上或向下移动。无-条筒纤维条子卷装5设置在支撑板4的顶面4₁上。在纤维条子沉积期间，支撑板4在箭头A和B的方向中往复运动。一旦到达每个相应的端部位置(参见图1a、1b)，支撑板4在方向E中向下移动始终少于纤维条子的厚度，例如10mm，借助于驱动电机13，以便为下一层需要沉积的纤维条子原料产生基本不变的间隔(或空间)。基本不变的空间涉及在侧向无支撑纤维条子卷装5的上侧和旋转板3的底面3a之间的区域，并为每个沉积纤维条子层产生不变的填充力。基本不变的间隔仅用于为每个纤维条子层沉积纤维条子12的空间，该空间基本不变。纤维条子层具有沉积在支撑板4单独一对运动反转点(也就是从支撑板4的运动改变方向处的点和下一反转点)之间沉积的纤维条子12的量。纤维条子12沉积进入基本不变的空间中使纤维条子12在纤维条子卷装5内部的所有位置处具有基本不变的密度，其促进了纤维条子卷装5的稳定性。

通过降低(图1中的箭头E)支撑板4形成的基本不变的空间直接并且立即由从旋转板3连续恒定流出的纤维条子12填充。在条子沉积期间，纤维条子卷装5的上侧无间隔地压靠旋转板3的底面3a，并压靠旋转板嵌板9的底面9a。它们始终接触。由于纤维条子12的内在弹性并由于可移动支撑板4的偏压力的原因，纤维条子卷装5的已沉积纤维条子的质量抵靠下表面3a和9a。同时，这导致纤维条子卷装5的预-压缩，其对于纤维条子卷装5的进一步排出和进一步的输送是有优势的。

图5显示了在条子沉积于沉积区域10期间在支撑板4上的纤维条子卷装5a。附图标记20表示走车(引导装置，保持装置)，其可以水平往复运动。纤维条子卷装5a可以在其纵向轴线的方向C和D中水平移动，也就是说在其长侧面的方向中。

固定的侧壁22a平行于侧面5₁且与侧面5₁间隔开，其独立于走车并且防止任何掉落的纤维原料或类似物进入机械。路线g(参见图1b)(横动)的长度通过电机6(参见图4)可变，由此纤维条子卷装5a的长度a(参见图3a)可调节。在沉积区域10的下游设置排出区域11，其中设置运输货盘25，在所述运输货盘25上并排存放两个纤维条子卷装5b、5c。

图6显示了处于一个端部位置中的具有无-条筒纤维条子卷装5的接收支撑面4。具有无-条筒纤维条子卷装5的接收面4的相对端部位置由虚线表示。具有无-条筒纤维条子卷装5的接收支撑面4在两个端部位置之间沿着路线S并且沿着相同的路线S′往复运动。这些路线S或S′的每一个都是横动路线。所述横动路线是在两个反转点U₁和U₂之间的间隔。当具有无-条筒纤维条子卷装的接收支撑面4在横动路线S或S′上运动时，实现往复运动。这个过程在条子沉积期间周期性地重复。一旦已经确定了从反转点U₁到反转点U₂的向前运动，那么返回运动相应地从反转点U₂到反转点U₁。在这个运动过程中，具有无-条筒纤维条子卷装5的接收支撑面4接收不同的运动力矩。在这方面，横动路线S被再分成加速路线X₂，其并入具有基本均匀运动特征的路线y中。在此之后是减速路线Z₁。在反转点U₂处情况改变。随后是加速路线X₁，其后面是类似于路线y的路线y′，以基本均匀的运动运行为特征。到结束时，具有减速路线z₂。减速和加速路线是每个反转点U₁、U₂的特征。减速和加速路线因此称作反转路线RW₁和RW₂。超出反转路线RW₁和RW₂的界限可以通过传感器(未示出)检测出。作为替换，反转路线RW₁和RW₂可以交替地被编程在电子控制和调节装置7中(参见图4)。

条子通过旋转板3在接收支撑面4上的沉积以并条机的输送速度实现，其可以被设置为恒定值，例如1000米/分。与这个输送速度成比例地设置合适的横动速度。横动速度在路线y和y′上实现并且是恒定的。这个速度以受限的方式在反转点U₁和U₂附近逐渐变化，也就是说在反转路线RW₁和RW₂的区域中。在下面描述了以不同的横动速度应用恒定的反转时间的条件。

实现恒定横动速度的连续变化，因此具有无-条筒纤维条子卷装5的接收支撑面4朝向反转点的运动根据正弦或余弦函数的下降曲线而降低。在反转点处降低到零值。在通过反转点之后，所述运动也就是横动速度根据正弦曲线或余弦曲线再次增加到最大值。这个过程确保了不会发生突然减速和加速。

连续变化开始于到达反转路线并且结束于离开反转路线。在正弦曲线或余弦曲线中改变横动速度的时间点根据纤维条子的输送速度确定。通过及时改变这个点，可以获得不同长度的反转路线用于改变横动速度，以便能够将用于穿越反转路线的时间(反转时间)保持恒定。

根据以下内容还实现

-用于不同横动速度的反转路线可被保持恒定，或者

-用于不同横动速度的加速可被保持恒定

限定反转路线的区域，其最大长度近似对应于条子圈条的沉积半径，其中横动速度的连续变化在不同的条件下发生。

根据图7，提供电子控制和调节装置7，例如微型计算机，并通过电机控制单元26被连接到电机6。例如DC或AC伺服电机的电机6通过旋转速度传感器27被连接到电机控制单元26。驱动电机6通过例如渐进位移传感器的位移传感器28被连接到微型计算机7，此外在所述微型计算机上连接终端29、传感器30和致动器31以及用于并条机控制和调节的检测和致动元件。

位移传感器28始终与微型计算机7联通传递接收支撑面4的具体位置。在沉积操作期间接收支撑面4在其上移动的路线的长度依赖于其结构并且通过程序在微型计算机7中预置(反转点，例如，U₁＝0，并且U₂＝100)。如果接收支撑面4未被完全填满，其就以预定的速度v在横动路线的两个端点(U₁和U₂)之间连续往复运动。

接收支撑面4在横动路线s两个端点(U₁和U₂)之间往复运动的速度v可以变化，并可以通过电机控制单元26中的微型计算机7根据需要预置。具体地，在到达两个端点之前不久，根据可编程函数执行减速。当到达端点时，根据可编程函数运动方向反转并加速(为此目的比照图8a、8b)。例如，电机6可被持续地加速或减速。在反转点通过加速或减速补偿条子圈条的重叠也是特别有利的。接收支撑面4在填充操作期间在路线s上的运动速度v依赖于机械(并条机)的输送速度并且直接(电动地)与其同步。

在纺纱中，条筒，也被称做纺纱筒是空心体(容器)，其用于纤维条子的沉积、收容和移除。条筒可被转送、运输、存储和供应。这种条筒为在所有侧面上通过侧壁封闭的矩形条筒的形式，也就是说具有四个侧壁和一个底部壁且具有开口的上侧，其用作纤维条子的填充和移除开口。与此相反，本发明涉及无-条筒的纤维条子卷装5，也就是说没有用于纤维条子的条筒、容器或类似物。纤维条子以无-条筒纤维条子卷装5的形式沉积和输送。